DSC Analyse Fett, Wachs und Emulgator

Die DSC Analyse (Dynamische Differenzkalorimetrie) kann sehr gut für die Charakterisierung von z.B. Fett, Wachs oder Emulgator eingesetzt werden. Die Charakterisierung erfolgt über das Schmelz- und Abkühlverhalten der Substanzen. Für die Qualitätssicherung und auch bei der Entwicklung von neuen Rezepturen leistet diese Meßtechnik einen wertvollen Beitrag. Natürlich kann diese auch bei Reklamationen und/ oder Schadensuntersuchungen eingesetzt werden. Die Dynamische Differenzkalorimetrie (Stichwort Thermische Analyse) ist einer unserer Schwerpunkte im Prüflabor. Im nachfolgenden möchten wir Sie mit einigen Grundlagen vertraut machen.

 

Durchführung der DSC Analyse:

Bei der Planung und Durchführung ist es notwendig die geeigneten Einstellungen / Parameter für die Prüfung auszuwählen. Hierbei sind insbesondere die Einstellungen für Einwaage, Temperaturprogramm (Heizrate, Startemperatur, Endtemperatur, Zeitdauer von Haltephasen) zu berücksichtigen.

Zielsetzung ist, daß z.B. benachbarte oder eng aufeinanderfolgende Effekte gut aufgetrennt werden können. Auch die Reproduzierbarkeit von Einzelmessungen ist hierbei zu berücksichtigen. Zu berücksichtigen ist hierbei, daß trotz aller Normierungen diese Prüfungen in der Regel Vergleichsmessungen bei vergleichbaren Parametern darstellen und keine Absolutmessungen.

Bei speziellen Fragestellungen kann es sinnvoll sein aus eine sogenannte Modulierte DSC Analyse durchzuführen. Wir verfügen in unserem Prüflabor auch über die Möglichkeit einer Temperaturmodulierten DSC Prüfung, die insbesondere geeignet ist um reversible und nicht reversible Vorgänge besser abzubilden.

 

Auswertung der DSC Analyse:

Für der Auswertung der DSC Prüfungen werden üblicherweise folgende Kenngrößen herangezogen:
1. Schmelzmaximum, Schmelzpeak für die Charakterisierung der Lage des Schmelzverhaltens, Abkühlverhaltens
2. Onset Temperatur für die Charakterisierung der Peakbreite. Hierbei gilt folgende Grundregel. Je näher die Onset Temperatur am Peakmaximum liegt, desto schmaler ist letzendlich der Peak bzw. das Schmelzverhalten, Kristallisationsverhalten.
3. Schmelzwärme (Enthalpie), Kristallisationswärme (Enthalpie zur Charakterisierung der Kristallinität)

Im nachfolgenden haben wir ein paar Musterbeispiele für typische DSC Prüfungen aufgeführt.

Typisches Schmelzverhalten einer Wachs Probe

DSC Analyse Wachs

Typisches Schmelzverhalten einer Emulgator Probe

DSC Analyse

Bei der Durchführung von DSC Messungen verfügen wir über mehr als 20 Jahre praktische Erfahrung und können Sie daher sehr zielgerichtet bei Ihrer Anwendung unterstützen.

Unser Prüflabor / Prüfservice ist gerne für Sie da. Hier gelangen Sie direkt zur Prüfanfrage oder rufen Sie einfach an unter 06071-393830

Verpackungsanalyse / Packmittelanalyse für Praktiker

Verpackungsanalyse

Aufgrund der Änderungen im Verpackungsgesetz VerpackG, welches ab dem 01. Januar 2019 nun in Kraft getreten ist, müssen immer mehr Verpackungen auf den Prüfstand gestellt werden. Eine Verpackungsanalyse bzw. Packmittelanalyse ist unumgänglich.

Wie steht es mit der Recyclingfähigkeit des bestehenden Systems?!
Kann eine bestehende flexible Verpackung “vereinfacht” werden?!
Welche Kunststofftypen bzw. Kunststofffolien stehen zur Verfügung?!
Welche Möglichkeiten bestehe aufgrund der 5% Klausel?!

Verpackungsanalyse Schritt 1:

Als Grundlage für eine Veränderung sollte zunächst die derzeitig eingesetzte Verpackungstruktur analysiert werden. Grundlage bildet häufig ein Technisches Datenblatt oder eine Verpackungsspezifikation.
Eine Materialanalyse der bestehendes Folie bzw. des Folienverbundes kann hierbei (letzte) Klarheit schaffen. Angaben aus Datenblättern sind häufig nicht vollständig. Eine Anfragemöglichkeit finden Sie auf unserer Webseite Prüflabor

Verpackungsanalyse Schritt 2:

Ein weitere Baustein ist die Auflistung sämtlicher Eigenschaften für den Einsatzweck der Verpackung:
Beispiel hierfür können sein:
Siegeleigenschaften der inneren Folienschicht
Durchlässigkeit für Wasserdampf, Feuchtigkeit, Sauerstoff oder Aromen.
Mechanische Festigkeiten, Durchstoßeigenschaften, etc.
Oberflächenbeschaffenheit (matt, glänzend)
Öffnungsverhalten ( leicht zu öffnen (Peelen) , eventuell Wiederverschluss

In den vergangene Jahren/Jahrzehnten ging die Entwicklung eher in Richtung komplexere Strukturen. Folienextrusionsanlagen mit der Möglichkeit 7,9 oder 11 Schichten zu produzieren sind heute “Standard”.
Selbst eine “einfache Barrierefolie” aus PE besteht aus mindestens 5 Schichten bzw. 3 Materialtypen: Polyethylen (PE), Haftvermittler, EVOH.
Ein typischer Aufbau ist: PE/Haftvermittler/EVOH/Haftvermittler/PE. Häufig findet sich auch noch zusätzlich Polyamid (PA) in diesen Coextrusionsfolien.

Verpackungsanalyse Schritt 3:

Aufbauend auf diesen Grundlagen gilt es nun alternative Folien– und Verpackungsstrukturen zu erarbeiten. Wir sind sicher, daß in diesem Rahmen gerade Kunststofffolien aus Polypropylen (PP) eine deutliche Steigerung erfahren werden.
Warum?
Sie finden einerseits Anwendung im Bereich von festen, steifen Folien (Druckträgerfolien) sogenannten OPP, PP-BO oder BOPP Folien, als auch im Bereich von “dickeren Siegelfolien” PP-C, CPP (sogenanten Castfolien).
Diese Folien ohne “Veränderung” weisen allerdings eine sehr hohe Durchlässigkeit gegenüber Gasen wie z.B. Sauerstoff auf. Wir benötigen spezielle sehr dünne zusätzliche  Funktionsschichten oder anorganische Barriereschichten wie z.B. SiOx, AlOx für “hauchdünne” Barrieren mit hoher Wirkung.

Natürlich sollten Sie am Ende auch nach Aussen zeigen, daß Ihre Lebensmittelverpackungen, flexiblen Verpackungen, Kunststofffolien zeitgemäß sind. Wie sieht es mit dem Recyclatanteil in Ihren Kunststofffolien, Verpackungen aus?!

Die Überarbeitung der Norm DIN 6120 Kennzeichung von Packstoffen und Packmitteln – Packstoffe und Packmittel aus Kunststoff ermöglicht eine erweiterte Angabe z.B. PET(REC25)  – Rezyklatanteil von mindestens 25%.

Wir unterstützen Sie gerne bei der Umsetzung des neuen Verpackungsgesetzes mit einer praxisnahen Verpackungsanalyse und unserem Wissen aus über 25 Jahren Erfahrung in der flexiblen Verpackungsbranche.

Seminar Grundlagen Verpackungsfolien und Materialanalyse von Kunststofffolien Verbundfolien – aktuelle Termine 1.Halbjahr 2019

Seminar Verpackungsfolie

Im 1.Halbjahr 2019 bieten wir wieder unsere beiden beliebten Seminare an:

Kunststoff-Verpackungsfolien Grundlagen / Basiswissen zum Anfassen und

Materialanalyse von Folien, Verbundfolien und Beschichtungen für Einsteiger

Lernen Sie in einer kleinen Gruppe viele wichtige Details für Ihren beruflichen Erfolg und bei uns sind Fragen und Mitarbeit ausdrücklich erwünscht.

Maximal 10 bzw. 5 Personen garantieren einen hohen Lernerfolg und der Praxisbezug mit vielen Mustern und Beispielen veranschaulicht eine immer komplexer werdende Folienwelt der Lebensmittelverpackungen, flexible Verpackungen, Verbundfolien aber auch Folien für technische Anwendungen.

Gerne stehe wir für Details zur Verfügung uns freuen uns auf Ihre Anmeldung.

 

 

DIN 55543-5 Verpackungsprüfung – Prüfverfahren für Verpackungsfolien- Bestimmung der Verbundhaftung

Verbundhaftung DIN 55543

Die Prüfung der Verbundhaftung ist für die Qualität einer Mehrschichtverbundfolie bzw. flexiblen Verpackung ein sehr wichtiges Kriterium.

Jahrelang erfolgte eine Prüfung gemäß DIN 53357. Dies Norm wurde allerdings eingestellt ohne eine Ersatznorm zu definieren. Diese Zeit ist aber vorbei. Im Oktober 2017 wurde die Nachfolgenorm DIN 55543-5 Verpackungsprüfung Bestimmung der Verbundhaftung veröffentlicht.

Im nachfolgenden möchten wir auf die wesentlichen aktuellen Prüfbedingungen eingehen:

Probenvorbereitung:

Die Probenvorbereitung stellt häufig die größte Hürde dar, da bei einer “sehr guten Verbundfolie” die einzelnen Schichten eine möglichst hohe Haftung aufweisen.
In erster Linie sollte eine manuelle Trennung durchgeführt werden. Falls dies nicht möglich ist, kann z.B. ein Eintauchen in Lösemittel oder Laborsiegelungen gegen sich selbst oder ein anderes Material hilfreich sein.
Die Art der Trennung bzw. Probenvorbereitung ist bei der anschließenden Prüfung zu berücksichtigen.

Form und Anzahl der Prüfmuster:

Probekörper: Musterstreifen 15mm Breite +/-1mm.
Die Prüfmuster sind längs und/oder quer zur Folienbahn zu entnehmen und dies ist entsprechend in dem Prüfbericht zu vermerken.
Die Anzahl der Prüfmuster beträgt drei und in der früheren Norm waren noch 5 Einzelprüfungen vorgesehen.

Durchführung:

Als Prüfmaschine dient in der Regel eine Zugprüfmaschine und die Anforderungen sind in der DIN 51220 Werkstoffprüfmaschinen aufgeführt. Der Schälwinkel beträgt 90° oder 180°. Bei 180° Schälwinkel ist die Probe am besten zur stabileren Seite umzulegen. Gerade der eingestellte Winkel ist ein sehr wichtiger Parameter, da ja nach Abzugswinkel deutlich unterschiedliche Kräfte auftreten können.
Die ersten 10mm  der Zugprüfung sollten nach Möglichkeit nicht für die Auswertung verwendet werden. Die Prüfgeschwindigkeit beträgt 100mm/min.
Lt. Norm sollte der Prüfweg mindestens 20mm betragen. Dies erachten wir allerdings als häufig zu kurz, insbesondere, wenn eine unterschiedliche Bedruckung zwischen den Lagen vorhanden ist.

Auswertung / Prüfbericht:

Die Verbundhaftung ist als Mittelwert aus den drei Einzelmessungen, sowie die Werte der Einzelmessungen anzugeben.
Besonderheiten beim Kraftverlauf z.B. stark schwankende, periodische Werte sind anzugeben.
Zusätzlich sollte falls möglich ein Hinweis zum Trennbild angegeben werden. Falls ein Materialriss erfolgte ist dies ebenfalls festzuhalten.

Auf die in der Norm aufgeführte Streifenprüfung mit Rolle sowie eine auf einem Träger basierte Prüfung gehen wir hier nicht näher ein. Diese sind aus unserer Erfahrung sehr selten in der Praxis zu finden und alle Details in der Prüfnorm DIN 55543-5 beschrieben. Die Norm erhalten Sie über den Beuth Verlag.

In unserem modernen Prüflabor für Kunststofffolien und flexible Verpackungen können wir selbstverständlich Verbundhaftungsprüfungen für Sie durchführen. Wir können aufgrund unserer jahrelangen Praxiserfahrung Sie auch bei der Erarbeitung von sinnvollen Grenzwerten für Spezifikationen unterstützen. Häufiger Einsatz dieser Meßmethode erfolgt auch im Rahmen von Reklamationen und Schadensfällen.

 

 

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